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甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下: ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1 ②CO2(g)+3...
题目内容:
甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-58 kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41 kJ/mol
回答下列问题:
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | C O | H-O | C-H |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | x |
则x=_________。
(2)若将lmol CO2和2mol H2充入容积为2L的恒容密闭容器中,在两种不同温度下发生反应②。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI_____KⅡ(填“>”或“=”或“<”);
②一定温度下,能判断该反应达到化学平衡状态的是_____________。
a.容器中压强不变 b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c.v正(H2)=3v逆(CH3OH) d.2个C=O断裂的同时有6个H—H断裂
③若5min后反应达到平衡状态,H2的转化率为90%,则用CO2表示的平均反应速率________;该温度下的平衡常数为______;若保持容器温度不变,下列措施可增加甲醇产率的________。
a.缩小反应容器的容积 b.使用合适的催化剂
c.充入He d.按原比例再充入CO2和H2
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